Linux 网路编程 select _生活百科

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select(Linux 网路编程)【Linux 网路编程 select】select是一个计算机函式，位于头档案#include <sys/select.h>。该函式用于监视的档案描述符的变化情况——读写或是异常。
基本介绍外文名：select
属性：Linux 网路编程
头档案：#include <sys/select.h>
返回值：>0、-1、0
头档案#include <sys/select.h> /* 根据POSIX.1 - 2001 *//*根据早期的标準*/#include<sys/types.h>#include<sys/time.h>#include<unistd.h>原型int select (int maxfd + 1,fd_set *readset,fd_set *writeset,fd_set *exceptset,const struct timeval * timeout);参数参数一：最大的档案描述符加1 。参数二：用于检查可读性，参数三：用于检查可写性，参数四：用于检查带外数据，参数五：一个指向timeval结构的指针，用于决定select等待I/o的最长时间。如果为空将一直等待。timeval结构的定义：struct timeval{long tv_sec; // secondslong tv_usec; // microseconds}返回值>0：就绪描述字的正数目-1：出错0 ：逾时注意readset writeset exceptset指定我们要让核心测试读、写和异常条件的描述字。如果对某一个的条件不感兴趣，就可以把它设为NULL 。如果三个指针都为NULL ，我们就有了一个比sleep()函式更为精确的定时器（sleep()以毫秒为最小单位，这个以微秒为单位）。select使用描述字集，典型地是一个整数数组，其中每个整数中的每一位对应一个描述字。假设使用32位整数，那幺该数组的第一个元素对应于描述字0~31 ，第二个元素对应于描述字32~63 ，依此类推。所有的实现细节都与应用程式无关，它们隐藏在名为fd_set的数据类型和以下四个宏中：void FD_ZERO (fd_set *fdset); // clear all bits in fdsetvoid FD_SET (int fd,fd_set *fdset); // turn on the bit for fd in fdsetvoid FD_CLR (int fd,fd_set *fdset); // turn off the bit for fd in fdsetintFD_ISSET(int fd,fd_set *fdset); // is the bit for fd on in fdset例子定义一个fd_set变数，然后打开描述字1.4.5对应的位：fd_set fdset;FD_ZERO (&fdset); // 如果不初始化，会导致不可预期的后果FD_SET （1,&fdset);FD_SET （4,&fdset);FD_SET （5,&fdset);int maxfdp1参数指定待测试的描述字个数，它的值是待测试的最大描述字加1 。套用Select在Socket编程中还是比较重要的，可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程式，他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程式（所谓阻塞方式block ，顾名思义，就是进程或是执行绪执行到这些函式时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或执行绪就被阻塞，函式不能立即返回）。可是使用Select就可以完成非阻塞（所谓非阻塞方式non-block ，就是进程或执行绪执行此函式时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函式的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或执行绪继续执行，所以效率较高）方式工作的程式，它能够监视我们需要监视的档案描述符的变化情况——读写或是异常。详细介绍Select的函式格式（我所说的是Unix系统下的伯克利socket编程，和windows下的有区别，一会儿说明）：int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);先说明两个结构体：第一， struct fd_set可以理解为一个集合，这个集合中存放的是档案描述符（filedescriptor），即档案句柄，这可以是我们所说的普通意义的档案，当然Unix下任何设备、管道、FIFO等都是档案形式，全部包括在内，所以毫无疑问一个socket就是一个档案， socket句柄就是一个档案描述符。fd_set集合可以通过一些宏由人为来操作，比如清空集合FD_ZERO(fd_set *）；将一个给定的档案描述符加入集合之中FD_SET(int,fd_set*）；将一个给定的档案描述符从集合中删除FD_CLR(int ， fd_set*）；检查集合中指定的档案描述符是否可以读写FD_ISSET(int,fd_set*）。一会儿举例说明。第二， struct timeval是一个大家常用的结构，用来代表时间值，有两个成员，一个是秒数，另一个是微妙数。具体解释select的参数：int maxfdp是一个整数值，是指集合中所有档案描述符的範围，即所有档案描述符的最大值加1 ，不能错！在Windows中这个参数的值无所谓，可以设定不正确。fd_set*readfds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括档案描述符，我们是要监视这些档案描述符的读变化的，即我们关心是否可以从这些档案中读取数据了，如果这个集合中有一个档案可读， select就会返回一个大于0的值，表示有档案可读，如果没有可读的档案，则根据timeout参数再判断是否逾时，若超出timeout的时间， select返回0 ，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何档案的读变化。fd_set*writefds是指向fd_set结构的指针，这个集合中应该包括档案描述符，我们是要监视这些档案描述符的写变化的，即我们关心是否可以向这些档案中写入数据了，如果这个集合中有一个档案可写， select就会返回一个大于0的值，表示有档案可写，如果没有可写的档案，则根据timeout参数再判断是否逾时，若超出timeout的时间， select返回0 ，若发生错误返回负值。可以传入NULL值，表示不关心任何档案的写变化。fd_set *errorfds同上面两个参数的意图，用来监视档案错误异常。struct timeval *timeout是select的逾时时间，这个参数至关重要，它可以使select处于三种状态，第一，若将NULL以形参传入，即不传入时间结构，就是将select置于阻塞状态，一定等到监视档案描述符集合中某个档案描述符发生变化为止；第二，若将时间值设为0秒0毫秒，就变成一个纯粹的非阻塞函式，不管档案描述符是否有变化，都立刻返回继续执行，档案无变化返回0 ，有变化返回一个正值；第三， timeout的值大于0 ，这就是等待的逾时时间，即select在timeout时间内阻塞，逾时时间之内有事件到来就返回了，否则在逾时后不管怎样一定返回，返回值同上述。返回值：负值：select错误正值：某些档案可读写或出错0：等待逾时，没有可读写或错误的档案在有了select后可以写出像样的网路程式来！举个简单的例子，就是从网路上接受数据写入一个档案中。例子：main(){int sock; int fd;fd_set fds;struct timeval timeout={0,3}; //select等待3微秒， 3微秒轮询，要非阻塞就置0char buffer[256]={0}; //256位元组的接收缓冲区/* 假定已经建立UDP连线，具体过程不写，简单，当然TCP也同理，主机ip和port都已经给定，要写的档案已经打开sock=socket(...);bind(...);fd=open(...); */while⑴{FD_ZERO(&fds); //每次循环都要清空集合，否则不能检测描述符变化FD_SET(sock,&fds); //添加描述符FD_SET(fd,&fds); //同上timeout.tv_sec=3;timeout.tv_usec=0;//select函式会不断修改timeout的值，所以每次循环都应该重新赋值[windows不受此影响]maxfdp=sock>fd?sock+1:fd+1; //描述符最大值加1switch(select(maxfdp,&fds,&fds,NULL,&timeout)) //select使用{case -1: exit(-1）;break; //select错误，退出程式 case 0:break; //再次轮询default:if(FD_ISSET(sock,&fds)) //测试sock是否可读，即是否网路上有数据{recvfrom(sock,buffer,256,.....);//接受网路数据if(FD_ISSET(fd,&fds)) //测试档案是否可写write(fd,buffer...);//写入档案buffer清空；}// end if break;}// end switch}//end while}//end mainselect（）函式与Linux驱动程式的关係当用户调用select系统调用时， select系统调用会先调用poll_initwait(&table），然后调用驱动程式中 struct file_operations下的fop->poll函式，在这个函数里应该调用poll_wait（），将current加到某个等待伫列（这里调用poll_wait（）），并检查是否有效，如果无效就调用schedule_timeout（）；去睡眠。事件发生后， schedule_timeout（）回来，调用fop->poll（），检查到可以运行，就调用poll_freewait(&table）；从而完成select系统调用。重要的是fop->poll（）里面要检查是否就绪，如果是，要返回相应标誌。